Capitolo Trasformazioni della materia, energia e ambiente
Pesa appena 5 grammi, ma batte le ali da 30 a 80 volte al secondo. Per sostenere un battito d’ali così rapido, il colibrì si ciba ogni giorno di una quantità di nettare diverse volte superiore al proprio peso, visitando decine di fiori. Il suo metabolismo converte l’energia chimica, contenuta nel nettare zuccherino, nell’energia meccanica che lo sostiene in volo.
Ma, tra un fiore e l’altro, il colibrì pasteggia anche con minuti e prelibati insetti, ricchi di proteine.
Perché il colibrì integra la sua dieta a base di nettare mangiando piccoli insetti?
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Energia e particelle della materia
La materia, per il solo fatto di essere costituita da particelle (atomi, molecole o ioni), si comporta come un magazzino di diverse forme di energia (cinetica e potenziale). In tutte le trasformazioni della materia avvengono sempre trasformazioni dell’energia che seguono il principio di conservazione dell’energia. |
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Energia e trasformazioni della materia
Le trasformazioni fisiche e chimiche, modificando le interazioni tra le particelle della materia, comportano trasformazioni di energia da una forma a un’altra. A seguito della trasformazione il patrimonio di energia chimica del sistema può diminuire (trasformazione esoenergetica) o aumentare (trasformazione endoenergetica). |
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I conti con l’energia
Per determinare sperimentalmente l’energia termica liberata da una reazione chimica si utilizzano apparecchiature chiamate calorimetri. In questo modo è possibile determinare il valore energetico di un alimento o il potere calorifico di un combustibile. |
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L’entalpia delle sostanze e le trasformazioni della materia
Nelle trasformazioni della materia che avvengono a pressione costante il calore acquistato o ceduto corrisponde alla variazione di una grandezza di stato che si chiama entalpia (H). L’effetto energetico di una reazione è dato dalla seguente relazione: ∆H = Hprodotti − Hreagenti |
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Risorse energetiche ed equilibrio ambientale
Il problema dell’energia rappresenta senz’altro uno dei nodi che l’umanità deve urgentemente affrontare e risolvere. Infatti se scienza, tecnologia e fonti di energia fossili hanno permesso di migliorare il nostro tenore di vita, oggi si rende indispensabile operare per ridurre gli effetti negativi dei cambiamenti già in atto degli equilibri ambientali e trovare modelli di sviluppo più sostenibili per il futuro dell’intero pianeta Terra. |
